3D打印構(gòu)筑羧基化纖維素納米纖維基輻射制冷復(fù)合材料

編號：NMJS09349

篇名：3D打印構(gòu)筑羧基化纖維素納米纖維基輻射制冷復(fù)合材料

作者：王政濤 陳惠芳 張超

關(guān)鍵詞： 高分子復(fù)合材料 纖維素納米纖維 3D打印 輻射制冷

機(jī)構(gòu)： 東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

摘要： 日間輻射制冷是一種無能量輸入的被動(dòng)冷卻技術(shù),主要通過調(diào)控材料自身的光學(xué)特性使其對太陽光進(jìn)行高反射,同時(shí)大幅增強(qiáng)其在大氣透明窗口的熱輻射,以實(shí)現(xiàn)自身降溫的效果。多孔結(jié)構(gòu)輻射冷卻材料是最有潛力實(shí)現(xiàn)日間輻射制冷的材料體系,提出墨水直寫3D打印方法,制備得到了具有良好輻射制冷性能的羧基化纖維素納米纖維(CNF)/六方氮化硼(h-BNNS)多孔復(fù)合材料。CNF作為一種可從天然材料中提取的綠色資源,由豐富的、在大氣透明窗口波段具有高吸收峰的C-O等官能團(tuán)組成,成為了輻射制冷材料良好的構(gòu)筑單元。利用CNF表面豐富的含氧官能團(tuán)極易與其他組分復(fù)合并構(gòu)筑具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)合體系。高折射h-BNNS無機(jī)納米顆粒的引入,使得所構(gòu)筑的復(fù)合材料獲得了較高的太陽光散射(96%)、較高的大氣窗發(fā)射率(94%)。在太陽光直射條件下,該纖維素納米纖維復(fù)合材料可最高實(shí)現(xiàn)12℃的冷卻溫度和90.1 W·m-2的平均冷卻功率。